Гибридный автомобиль – это транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания и электроприводной системой, состоящей из одного или нескольких моторов. Объединяет достоинства электрокара и легковой машины с ДВС на бензине или дизельном топливе.
Режимы работы ДВС и электромотора
В зависимости от конструктивных особенностей и использованных технологий выделяют следующие принципы совместной работы двигателя внутреннего сгорания и электромотора:
- Последовательный. Принцип работы основан на передаче вращающего момента от ДВС генератору, который отвечает за решение 2 задач – и выработку электрической энергии. Движение транспортного средства происходит благодаря электротяге.
- Параллельный. Двигатель, работающий на (реже – на дизеле), и электромотор соединены с колёсами посредством дифференциала. Первый является основным, второй – вспомогательным силовым агрегатом, включающимся при разгонах и торможениях с целью запаса рекуперативной энергии. В гибридах с параллельной системой привода установлена сложная электроника, отвечающая за управление.
- Последовательно-параллельный. Последовательно-параллельный, или смешанный. Конструктивно сложная система. Электродвигатель, бензиновый или дизельный мотор и генератор связаны друг с другом и колёсами, что позволяет водителю изменять режим работы. Взаимодействие электрической силовой установки и ДВС происходит с помощью планетарной передачи.
О достоинствах
- Экономия топлива (бензина или дизеля), с помощью которой снижаются эксплуатационные расходы.
- Новые гибридные автомобили, несмотря на наличие аккумуляторных батарей, немного тяжелее своих бензиновых и дизельных конкурентов.
- Уменьшение вредоносных выбросов CO2.
- Гибридные двигатели издают меньше шума.
- Автомобили гибриды не требуют подзарядки и обладают увеличенным запасом хода по сравнению с электрокарами.
Гибридные автомобили в России
Отсутствие на российском рынке более-менее доступных моделей и комплектаций гибридов (речь о Prius) сводит их роль к «дорогим игрушкам». Минимальные ценники, отражающие цифры в , больше наталкивают на вполне адекватные мысли о покупке менее дорогого, но хорошо оснащённого и комфортабельного авто с обычным ДВС.
Если отметить лучшие гибридные автомобили в России, то лидером в плане технологий, дизайна и качества отделки интерьера является BMW i8. Следом идут японские гибридные автомобили Infiniti и Lexus, которые проще, но ближе к потребительским реалиям. Лучше подходят на роль повседневных автомобилей, равно как и Mercedes E-Class. Выбор в пользу Prius выглядит слишком странным, так как покупатель получает не самый красивый и просторный автомобиль за такую серьёзную сумму.
Японские автомобили с гибридным двигателем
Гибриды Prius продаются от 2 154 тыс. рублей в единственной комплектации «Люкс». Оснащаются безальтернативным 1,8-литровым бензиновым двигателем мощностью 98 л.с. и синхронным электрическим мотором на постоянных магнитах с отдачей в 72 л.с.
170-сильные Prius — дешевые автомобили в классе гибридов в России, что связано с прекращением продаж их более доступных комплектаций и затягиванием дебюта Nissan Leaf 2 поколения.
Несмотря на высокую стоимость, владелец получает компактное городское авто с малопривлекательной внешностью. Передняя часть Toyota с «зигзагообразной» оптикой смотрится вычурно и безвкусно.
Машина, разработанная в соответствии с дизайнерской концепцией «YU-BI-SHIN», слишком противоречива. Зато неплохо оснащена. Prius в комплектации «Люкс» имеет 2-зонный климат-контроль, кожаную обивку сидений, цифровую приборную панель, круиз-контроль, аудиосистему люкс-класса JBL c 10 динамиками. Специально для российских покупателей машина поставляется с пакетом опций «Зимний комфорт» (обогрев , дополнительный салонный отопитель и др.). Доплачивать за него не нужно.
Хорошее оснащение.
Минимальный расход.
Множество опций и систем безопасности.
— Спорный дизайн.
— Отсутствие комплектаций начального уровня.
RX 450h – . Оснащён 3,5-литровым бензиновым мотором и 2 электродвигателями. Когда транспортное средство замедляет ход, в аккумуляторных батареях происходит накопление кинетической энергии.
RX в исполнении Hybrid имеет стремительный и динамичный силуэт, хорошо узнаваемый поклонниками японской марки Lexus Этот образ подкрепляют 263-сильный бензиновый двигатель и 2 тяговых электромотора. Совокупная мощность гибридного двигателя Lexus RX 450h– 313 л.с.
Lexus продаётся в России в 2 исполнениях – Premium и Exclusive. В базовой комплектации гибрида предусмотрено 10 подушек безопасности, 20-дюймовые легкосплавные диски, мультимедийный центр со встроенным навигатором, высокотехнологичная система VDIM, отвечающая за управление динамикой автомобиля.
Видео: Lexus RX 2017 Тест Драйв и Обзор
Большая мощность.
Агрессивно-динамичная внешность.
Множество систем безопасности.
Качественная отделка салона.
— Тряская и слишком мягкая подвеска рассчитана на езду только по асфальтовым дорогам высокого качества.
QX60 – 7-местный автомобиль, продающийся на российском рынке как в стандартной бензиновой (3,5 л, 262 л.с.), так и в более мощной гибридной версии. Независимо от силовой системы, машина комплектуется трансмиссией CVT с функцией ручного переключения и имеет полный привод.
Совокупная мощность и максимальный крутящий момент ДВС и электромотора составляют 250 л.с. и 368 Нм соответственно.
Выглядит красиво и хорошо оснащена, поэтому попала в рейтинг гибридных автомобилей. Имеет солидную колёсную базу (2900 мм), что обеспечивает большое количество свободного места для пассажиров в салоне и багажа. Но гибрид не может похвастаться топливной экономичностью. В комбинированном цикле премиальный кроссовер потребляет 8,5 литров на 100 км пути.
Видео: Тест драйв INFINITI QX60
Просторный 7-местный салон.
Мощный двигатель.
Красивый дизайн.
Современная LED-оптика.
— Гибрид с невысокой топливной экономичностью.
Немецкие гибриды
Представителей E-Class в первую очередь ценят за высокое качество, комфорт и премиальный дизайн. Однако немецкий производитель предлагает и гибридные автомобили с индексом E 350 e, которые способствуют экономии топлива и снижению вредоносных выбросов в атмосферу. Средний расход у 4-дверного составляет 2,1-2,5 литров бензина на 100 км.
При этом 299-сильная гибридная система, работающая совместно с 9-скоростной КПП, обеспечивает разгон до первой сотни за 6,2 с и максимальную скорость в 250 км/ч.
Большая мощность.
Высокий уровень безопасности.
Множество мультимедийных, развлекательных и других опций.
Просторный салон.
— Высокая стоимость.
i8 – высокотехнологичный и дорогой немецкий hybrid на российском авторынке. Относится к классу спортивных автомобилей. Купе i8 впечатляет футуристическим экстерьером, запоминающимся образом и динамическими характеристиками. На разгон до 100 км/ч у баварской машины уходит 4,4 с.
Яркие впечатления от поездки обеспечивают вспомогательные электромоторы, основной 3-цилиндровый 231-сильный двигатель 1,5 л и «умная» система полного привода (работает только при полном заряде аккумуляторов). При этом гибрид не кажется тяжеловесным. Масса спорткара (без груза) составляет 1535 кг.
Несмотря на огромный разгонный потенциал, BMW с помощью настроек можно превратить в «тихохода» и уложиться в заявленные 2,1 л топлива на 100 км. По большей части i8 – автомобиль выходного дня, который призван доставлять удовольствие при вождении, но по факту с отсутствующим багажником и не слишком просторным салоном.
Видео: BMV i8 Тест-драйв
Современная гибридная система.
Высокая мощность и отличная динамика.
Яркий образ.
Красивый и необычный интерьер с дорогостоящими материалами, за исключением серебристого пластика.
Полный привод.
Общий запас хода – 440 км.
— Заоблачная цена.
— Плохо подходит на роль повседневного авто.
Таблица 1. Технические характеристики гибридных автомобилей на российском авторынке.
| Характеристики | QX 60 | E 350 e | i 8 |
||
| Габаритные размеры, в мм | 4540 на 1760 на 1490 | 4890 на 1895 на 1685 | 5093 на 1960 на 1742 | 4923 на 1852 на 1468 | 4689 на 1942 на 1293 |
| Колесная база, в мм | |||||
| Объём багажника, в л | |||||
| Тип привода | Передний | ||||
| Максимальная скорость, в км/ч | |||||
| Средний расход топлива в смешанном цикле, в л | |||||
| Начальная стоимость, в руб. |
СОЗДАНИЕ гибридных моделей, силовой агрегат которых состоит из работающих в единой связке двигателя внутреннего сгорания и электромотора (о том, как действует такая схема, “Клаксон” писал неоднократно), было вызвано желанием разработчиков повысить коэффициент полезного действия автомобиля или, говоря попросту, - улучшить его экономичность. В наше время, когда мир стоит на пороге энергетического кризиса, а нефть дорожает с каждым днем, экономия топлива становится все актуальнее.
Коэффициент полезного действия (КПД) паровозов XIX века - их любят приводить в качестве примера неэффективного использования топливных ресурсов - составлял примерно 10%. На более поздних моделях середины прошлого века он достигал 18-20%. Для сравнения: КПД традиционного бензинового двигателя внутреннего сгорания даже теоретически не превышает 30%. У современного автомобиля (с учетом трансмиссионных и прочих потерь) коэффициент обычно находится в пределах 15-20%. Таким образом, среди автомобилей особого прогресса по сравнению с древними паровозами не наблюдается.. У “гибридов”, по определению, КПД всегда превышает 30%. Поэтому и потребляют такие модели обычно 3-4 л/100 км. А максимум при энергичной езде по городу составляет порядка 8 л/100 км.
Есть из чего выбрать
В СВЕЖЕМ официальном каталоге-2006, где представлены автомобили американского рынка, впервые появился отдельный раздел “Гибриды” (Hybrid section). В нем - 10 общедоступных серийных машин. А для Японии одна только “Toyota” производит пять гибридных моделей. В нашей стране такого разнообразия пока нет. Новым можно купить только гибридный “Lexus RX400h”, а предложение подержанных автомобилей (на европейской части России) ограничивается одной только “Toyota Prius”. Отдельные экземпляры американской “Honda Insight” и экзотических для нас праворульных моделей с Дальнего Востока (например, “Toyota Kluger”, “Alphard” или “Estima”) - не в счет. В продаже их относительно мало, и “погоды” на рынке они не делают. Поэтому потенциальным покупателям “гибридов” придется выбирать из “Приусов”. А выбирать есть из чего. В данный момент выпускается уже третье поколение этой модели в так называемом 20-м кузове (его обозначение в Японии и в Европе - NHW20, а в Америке - KB20U). Однако новый “Prius” на вторичном рынке пока еще большая редкость (в объявлениях мы нашли только одну машину) - с момента начала официальных продаж этой модели в Европе только нынешней весной исполняется три года.
Соответственно большинство предложений приходится на автомобили в 10-м (NHW10) и 11-м (NHW11) кузовах. На рынке их примерно поровну. Первые “Приусы” производились с 1997 по 2000 год и продавались только в Японии. Поэтому все подержанные машины этого поколения - праворульные. В 2001 году на смену им пришли более мощные и современные автомобили в 11-м кузове, которые выпускались как с правым, так и с “нормальным” левым рулем. Ведь помимо Японии они продавались в Европе и в США. Американские версии в своем VIN-номере имели обозначение BK12U, поэтому иногда их называют машинами в 12-м кузове. Но в принципе это неверно. Конструктивно заокеанские модификации ничем, кроме светотехники, не отличаются от европейских. Производство автомобилей второго поколения было прекращено в 2003 году.
Внешне модели первого и второго поколений очень похожи, чтобы их различить, надо хорошо присмотреться. Самым заметным отличительным признаком являются черные резиновые накладки на бамперах. На “Toyota Prius” более позднего, 11-го, семейства их не было. Разница есть в интерьере: расположенный в центре передней панели дисплей на ранних “Приусах” оборудовался рядом клавиш управления (в нижней части), а после обновления модели экран стал не только лучше по качеству изображения, но и сенсорным (чувствительным к касаниям), поэтому дополнительные кнопки пропали за ненадобностью.
На самом деле сходство машин первых двух поколений обманчиво. Оно в основном внешнее. За исключением деталей подвески, кузовных панелей и интерьера эти модели имеют между собой мало общего. Даже гибридная силовая установка у них разная! А вот новый “Prius” третьего по счету поколения (который выпускается и сегодня) внешне мало похож на своего предшественника, хотя внутренняя техническая начинка моделей в 11-м и современном 20-м кузовах практически идентична. Таким образом, реальная смена поколений произошла раньше, чем автомобили изменились внешне.
Поберегите подвеску
ОПАСЕНИЯ о ненадежности и проблемах с ремонтом технически сложного и малоизвестного механикам гибридного “Приуса”, как оказалось, по большей части беспочвенны. По словам людей, не первый год эксплуатирующих такие машины, “Prius” (как и положено японскому автомобилю) практически не ломается. Единственное его слабое место - это подвеска, включая рулевое управление с электромеханическим усилителем. Их детали довольно болезненно вопринимают езду по плохим дорогам и поэтому требуют к себе повышенного внимания. “Toyota Prius” - автомобиль исключительно городской, изначально он рассчитан на езду по хорошему асфальту.
Тем не менее ремонт подвески отнюдь не разорителен. В продаже есть довольно много “неоригинальных” запчастей вполне приличного качества. И стоят они ничуть не дороже аналогичных деталей для других японских моделей с традиционными бензиновыми двигателями. В самом худшем случае придется заказывать детали из Владивостока и ждать в течение недели, пока их доставят. На практике такие случаи крайне редки. Почти все ходовые запчасти есть в продаже и на европейской части России.
Несколько сложнее решается проблема, связанная с ремонтом рулевой рейки. В изношенном механизме рулевой вал начинает смещаться вдоль своей оси, вызывая заметные биения и вибрации. Из-за этого со временем (и, к сожалению, довольно быстро) выходит из строя датчик положения руля и сам усилитель автоматически отключается. Ездить в принципе можно, но неудобно. Официально электрическая рулевая рейка считается неразборным устройством, которое не ремонтируется. В случае проблем с рейкой производитель предписывает только ее замену. На самом деле опытные мастера в нашей стране без особых проблем разбирают этот узел и меняют разбитые шайбы-вкладыши. После такого ремонта рейка - как новая. По крайней мере, ее ресурс сопоставим с ресурсом только что купленной детали. Больше фамильных “заболеваний”, вызванных недостатками конструкции или просчетами разработчиков, у “Приусов”, как показало время, нет. Все остальные дефекты, которые проявляются на подержанных машинах, вызваны в первую очередь неправильной эксплуатацией и несвоевременным обслуживанием.
Как не “убить” батарею
САМА по себе гибридная силовая установка достаточно надежна. Ее электрическая часть вообще необслуживаемая. Она рассчитана на весь срок эксплуатации автомобиля. Сколько это в годах и километрах, пока не знает никто. На одометрах экземпляров, завозимых в Россию, может быть и 30.000, и 50.000, и 80.000 км пробега. Но чаще всего это неправда. Детальное исследование на специализированном сервисе показывает, что практически все автомобили прошли 100.000, 120.000, а то и 150.000 км. Ничего удивительного: сверхэкономичные “Приусы” изначально покупают те, кто много ездит. А излишне оптимистичные показания одометра оставим на совести продавцов и перекупщиков.
Даже при солидных пробегах проблем ни с электроникой, ни с электрикой, как правило, нет. Обслуживать ее не надо, никаких специфических “расходников” для нее не предусмотрено. За своим “здоровьем” система следит самостоятельно и всегда старается работать в оптимальном с точки зрения надежности режиме. Главное ей в этом не мешать.
Страшные истории, передаваемые из уст в уста, о “капризной и дорогущей” батарее - вымысел. Главный силовой аккумулятор “Приуса” (есть еще и вспомогательный, который реально отвечает только за работу габаритных огней и магнитолы на стоянке) очень надежен. Компания “Panasonic” - разработчик и производитель этого узла - дает на него восьмилетнюю гарантию. Жаль только, что в России она не действует. Техническая документация на батарею большей частью засекречена, но даже в ее открытой общедоступной части можно найти такой параметр: аккумулятор рассчитан на 5 млн (!) циклов разрядов и зарядов. Это очень много, явно больше 8 лет эксплуатации. Видимо, гарантийные обязательства на всякий случай даются с солидным запасом.
Как было уже сказано, система сама следит за состоянием батареи, подзаряжая ее по мере надобности. Зарядка автоматически происходит при каждом торможении, а в случае необходимости дополнительно заводится бензиновый мотор, который тоже вырабатывает электрический ток. Поэтому на “гибриде” ни в коем случае нельзя ездить без бензина. Инструкция по эксплуатации строго-настрого запрещает делать это. “Toyota Prius” - не электромобиль! Кончилось горючее в баке - машину к обочине и пешком с канистрой на заправку. В принципе только на одной батарее (без помощи двигателя внутреннего сгорания) автомобиль может проехать около 20 км. Но главный аккумулятор при этом разрядится настолько сильно, что система не сможет самостоятельно его зарядить. В этом случае автомобиль просто не заведется.
Если по каким-либо причинам такая неприятность случилась (например, автомобиль очень долгое время стоял без движения), то батарею надо снимать и заряжать отдельно. Сделать это в домашних условиях невозможно, бытовое зарядное устройство не подойдет. Придется обращаться к специалистам, у которых есть все необходимое для этой операции оборудование. Если реанимировать аккумулятор в течение недели после полной разрядки, то его электрическая емкость скорее всего не пострадает. В противном случае она резко уменьшится, вплоть до нуля.
Сколько стоит абсолютно новая батарея, нам узнать не удалось. Купить ее в Москве невозможно. Но в продаже есть аккумуляторы, которые прошли “курс реабилитации” в заводских условиях, в соответствующем подразделении компании “Panasonic”. Их привозят из Японии, где действует специальная программа замены неисправных батарей на восстановленные. Стоимость такого аккумулятора во Владивостоке обычно не превышает $1.500, а у нас их продают примерно за $1.600-1.700. Сумма достаточно большая, но не запредельная. При грамотной эксплуатации автомобиля с необходимостью замены батареи сталкиваются только некоторые владельцы самых первых”Приусов”, выпущенных еще в 1997 году.
Купить новый силовой аккумулятор в России нельзя, однако можно через Владивосток заказать восстановленный на заводе.
Одним бензином не обойтись
САМЫЕ распространенные проблемы бывают связаны с тем, что многие владельцы.. забывают, что у “Toyota Prius” помимо электромотора есть бензиновый двигатель, который надо обслуживать. Повторим еще раз: “Prius” - это “гибрид”, а не электромобиль! Поэтому, как и на любой другой машине, на “Приусе” надо проводить регулярное ТО, менять масло, свечи и фильтры. А по мере необходимости - чистить форсунки впрыска. Если этого не делать, то какое-то время электроника будет в меру своих сил и возможностей компенсировать (и тем самым скрывать) проблемы бензинового мотора, а потом, в один непрекрасный день, он просто не заведется.. Далее последует глубокий разряд батареи со всеми вытекающими из этого последствиями (смотри предыдущую главу).
Регулярное ТО двигателя внутреннего сгорания рекомендуется производить каждые 10.000 км пробега. Причем производитель предписывает использовать либо специальное фирменное моторное масло, либо масло с показателями вязкости не хуже 0W30 по SAE или в крайнем случае - 5W30. Также рекомендуется применять только специальные свечи (с иридиевыми электродами). Дело в том, что устанавливаемый на гибридных “Тойотах” бензиновый двигатель несколько отличается от обычных моторов.
Во-первых, приусовский двигатель работает не по общепринятому циклу Отто (как подавляющее большинство моторов внутреннего сгорания), а по так называемому циклу Аткинсона, который отличается измененными фазами газораспределения (иногда его еще называют двигателем “с циклом внутреннего охлаждения”). Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что использование такой схемы позволяет увеличить КПД мотора и уменьшить токсичность его выхлопа, но только за счет снижения крутящего момента на низких оборотах. Если такой двигатель установить на обычный автомобиль, то машина попросту не поедет. Грубо говоря - из-за нехватки момента она не сможет тронуться с места, но для работы в составе гибридной установки такие характеристики вполне приемлемы. Ведь стартуют “гибриды” на электротяге.
Во-вторых, мотор “Приуса” приспособлен для частых запусков и остановок (обычный двигатель в таком режиме долго бы не протянул). Эта конструктивная особенность вынуждает производителя предъявлять повышенные требования к компонентам системы зажигания и к форсункам впрыска. Двигатель просто обязан всегда заводиться “с пол-оборота” и моментально выходить на рабочий режим. Иначе он не сможет своевременно (в тот момент, когда требуется его помощь) подключиться к работе гибридной силовой установки.
Следите за черепахой
ПРИ ПОКУПКЕ подержанной “Toyota Prius” справедливы все те же рекомендации, как и при выборе любого другого автомобиля. Но есть и свои специфические особенности. Прогретый бензиновый двигатель при выключенной климатической установке должен автоматически глохнуть! Даже если зажигание включено, а машина неподвижна. Ведь трогается “Prius”, напомню, на электротяге. Обратите на это внимание! Когда мотор работает постоянно - система неисправна, причем скорее всего серьезно. Дальнейшую диагностику можно и не проводить. От такой покупки лучше отказаться.
Обязательно надо обратить внимание и на блок контрольных ламп, который находится в центре передней панели. На заведенной машине не должно гореть никаких желтых или красных предупреждающих индикаторов. Пиктограмма с восклицательным знаком, заключенным внутри треугольника, свидетельствует о том, что при самодиагностике система обнаружила какую-то неисправность и код ее ошибки был записан в память бортового компьютера. Считать его оттуда можно специальным сканером, который всегда имеется на хорошем “сером” сервисе. На “Приусах” второго и третьего поколений (соответственно с 11-м и 20-м кузовами) с этим не возникает никаких проблем. На более старых экземплярах с 10-м кузовом универсальный сканер “понимает” не все типы ошибок.
Кстати, со временем, если неисправность некритична, то лампочка с восклицательным знаком погаснет. Но код останется в памяти, и до устранения дефекта “сбросить” его будет невозможно. Поэтому при покупке подержанного автомобиля будет не лишним заехать в сервис и считать сканером все ошибки, накопившиеся в памяти.
Помимо индикатора неисправностей на “Toyota Prius” есть еще лампочка с изображением маленькой черепашки. Она загорается, если гибридная силовая установка по каким-либо причинам не может работать в полную мощность. Бояться появления на приборной панели этого символа не стоит. О поломке в системе он может свидетельствовать только косвенным образом. Временная потеря мощности вполне может быть вызвана, например, чрезмерным морозом, сильным (но легко восполнимым) разрядом батареи и т.д. Если с автомобилем все в порядке - мотор прогреется, аккумуляторы подзарядятся, параметры системы придут в норму и лампочка погаснет. Даже кода ошибки в памяти компьютера не останется.
Проверить что-либо еще самостоятельно не удастся. Конструктивно автомобиль очень сложен и продиагностировать его с помощью подручного инструмента невозможно. В “Toyota Prius” даже практически нет обычных электрических проводов (за исключением силовых). Все управление бортовыми системами происходит по высокоскоростной цифровой шине. По ней же общаются между собой и восемь (!) мощных бортовых компьютеров. Лезть в систему с обычным тестером, по крайней мере, глупо. Поэтому неподготовленному человеку без спецоборудования даже заглядывать под капот нет никакого смысла. В любом случае придется ехать на специализированный сервис.
Сколько стоят плоды прогресса
ПОДЕРЖАННАЯ “Toyota Prius” в России обойдется относительно недорого. Самые дешевые - праворульные автомобили первого поколения. Приличный по своему техническому состоянию “Prius” в 10-м кузове (1997-2000 годов выпуска) можно купить за $7.000-10.000. Более свежие экземпляры (особенно с “нормальным” рулем) будут стоить заметно дороже.
Цена на автомобили второго поколения (2000-2003 гг.) из Японии будет начинаться от $11.000. “Prius” с левым рулем из Америки обойдется на $2.000-2.500 дороже. Машин из Европы на рынке практически нет. По словам специалистов, по Москве ездят всего 2-3 европейских “Приуса”.
Модели, которые производятся и сегодня (в 20-м кузове), только-только появляются на вторичном рынке. И просят за них около $20.000. Примерно столько же, сколько они стоили в США новыми. Но скорее всего в ближайшее время цены упадут и новый “Prius” тоже станет доступным.
Эксплуатация “Приуса” обычно выходит не слишком накладной. Специфичных “расходников” не требуется, а фильтры, свечи и детали подвески стоят не больше, чем на обычные “Тойоты”. Дорогостоящие иридиевые свечи зажигания в принципе можно заменить и обычными. Мотор будет работать нормально, хотя сам производитель делать этого не советует. Кстати, интересная деталь: тормозные колодки на “Toyota Prius” обычно выхаживают не меньше 100.000-120.000 км. Дело в том, что они.. почти не используются. Тормозит ведь машина в основном.. электромотором (таким образом энергия движения рекуперируется обратно в электрическую). Штатные тормоза подключаются только при экстренном торможении и при окончательной остановке автомобиля.
Замена японских или американских фар (и те и другие не соответствуют принятым в нашей стране стандартам светораспределения) обойдется примерно в $150 за штуку. Специалисты рекомендуют не пожалеть на это денег. Комфорт при езде ночью стоит того.
Не слишком дорог и кузовной ремонт. Например, капот (если заказывать его из Владивостока) будет стоить не больше $100, передние крылья - $70-80 каждое. Почему-то достаточно дорогие двери - по $500-600 за штуку. Передний бампер - новый из Японии - тоже обойдется в $600. Но он поставляется сразу окрашенным в цвет автомобиля (не забывайте уточнять цвет при заказе). А неоригинал (который надо будет красить)
оценивается примерно вдвое дешевле.
Таким образом, при аккуратной и грамотной эксплуатации, учитывая необычайно низкий расход бензина, подержанная “Toyota Prius” действительно будет абсолютным рекордсменом по экономичности. Собственно говоря, ради этого она и была создана.
В целом расходы на содержание “Приуса” не больше, чем у обычной легковой “Тойоты”.
| Краткая техническая характеристика “Toyota Prius” разных годов выпуска |
|||
| Обозначение | |||
| Год выпуска | 2003 - по наст. время |
||
| Рынки сбыта | Япония, Европа, США | Япония, Европа, США |
|
| Габаритные размеры | 428х170х149 см | 432х170х149 см | 445х173х149 см |
| Снаряженная масса | |||
| Бензиновый двигатель | 4-цил., рядный, 1,5 л | 4-цил., рядный, 1,5 л | 4-цил., рядный, 1,5 л |
| Мощность | 58 л.с. при 5.000 об/мин | 72 л.с. при 4.500 об/мин | 77 л.с. при 4.500 об/мин |
| Крутящий момент | 102 Нм при 4.000 об/мин | 115 Нм при 4.200 об/мин | 115 Нм при 3.750 об/мин |
| Электромотор: | |||
| Мощность | 41 л.с. при 940 об/мин | 45 л.с. при 1.040 об/мин | 68 л.с. при 1.200 об/мин |
| Крутящий момент | |||
Экология потребления.Мотор:Запасы нефти не безграничны. Поэтому с каждым новым годом цена бензина будет становиться только выше. Интересным выходом из этой непростой ситуации являются гибридные автомобили.
Запасы нефти не безграничны. Поэтому с каждым новым годом цена бензина будет становиться только выше. Интересным выходом из этой непростой ситуации являются гибридные автомобили.
Что собой представляет гибридный автомобиль
Главным отличием гибридного автомобиля является силовая установка, которая приводит его в движение. Её отличием от обычного двигателя внутреннего сгорания является возможность использования двух или более источников энергии. По факту в таком авто есть два мотора, каждый из которых работает от разного источника.
Тем не менее в большинстве случаев для упрощения два агрегата именуются одним ёмким словом - гибридный двигатель. Сразу нужно сделать важное уточнение. На данный момент существует множество источников энергии, освоенных человечеством, среди самых известных:
- бензин;
- солнце;
- сжатый воздух;
- дизель;
- тепло;
- сжиженный газ;
- ветер.
Несмотря на такое многообразие в гибридной машине установлено два двигателя. Один работает от электричества, второй за счёт дизеля или бензина, в любом случае это мотор внутреннего сгорания.
Преимущества гибридного двигателя
Гибридный автомобиль в значительной мере позволяет сократить расход топлива. Мало того, он намного экологичнее, чем бензиновые аналоги. Подобного эффекта конструкторам удалось добиться благодаря:
- совместной работе ДВС и электрического двигателя;
- рекуперативного торможения, которое превращает кинетическую энергию в электрическую;
- аккумуляторам повышенной ёмкости.
По факту в XXI веке гибридное авто стало олицетворением инноваций. Достаточно вспомнить систему изменения фаз газораспределения, рециркуляции, улучшенную аэродинамику и так далее. Тем не менее несмотря на все эти неоспоримые преимущества гибрид до сих пор не получил по-настоящему широкого распространения.
Внимание! Главным недостатком таких авто является сложность конструкции.
Гибридные машины
Легенды
Prius ZVW30 был выпущен в 2009 году. В России гибридный автомобиль продавался по официальной лицензии в комплектации Prestige. Транспортное средство оснащалось следующими функциями:
- климат-контролем,
- круиз-контролем,
- датчиками света,
- кожаным рулём,
- электроусилителем руля,
- мультифункциональным управлением и так далее.
Автомобиль был оснащён множеством полезных функций и имел приятный дизайн. Также семь подушек обеспечивали повышенный уровень безопасности. Расход топлива в смешанном цикле составляет 3,9 литра на 100 километров.
Lexus GS 450 h относится совершенно к другому классу, нежели предыдущий автомобиль. Главным достижением японских конструкторов стало сохранение прежних динамических характеристики наряду с сокращением расхода топлива.
Внимание! У этого авто 10 подушек безопасности, электронное управление системой торможения и раздельный климат-контроль.
Гибридный привод транспортного средства мощностью в 295 лошадиных сил потребляет 7,9 литра на 100 километров. При этом автомобиль оснащён сразу двумя электродвигателями. Разгон до сотни происходит меньше чем за шесть секунд.
BMW X6 ActiveHybrid – это один из самых дорогих гибридных автомобилей, которые продавались на территории России. На создание концепта ушло целых три года. Но результат превзошёл все ожидания. Машина стала самой мощной на время выпуска.
Гибридный автомобиль X6 имел массу уникальных достоинств, среди которых аэродинамические колёса. Мало того, он оснащался Ni-MH-батареей. Она имела жидкостное охлаждение, что позволяло внедорожнику проезжать 2,5 километра исключительно на электрической тяге. При этом скорость могла достигать 60 километров в час.
Новинки рынка
Рынок гибридных автомобилей постоянно развивается. Новые технологии позволяют создавать более совершенные концепции, сочетающие в себе возможность работы от нескольких источников одновременно.
Не так давно на Женевском автосалоне прогремела новинка от компании Lexus – спорткар LC 500h. Автомобиль сразу же обращает на себя внимание благодаря необычной внешности. В принципе, это полная копия бензинового аналога. Единственным дополнением являются шильдики.
Внимание! Дизайнеры в полной мере сохранили дерзкий и бросающийся в глаза дизайн бензинового предшественника.
Под капотом у гибридного автомобиля находится силовая установка от бензинового V6. Он имеет объём в 3,5 литра. За основу функционирования взят цикл Аткинсона. Блоки цилиндров сделаны из алюминия. Система ГРМ состоит из 24 клапанов. Количество лошадиных сил – 299.
В конструкции силового агрегата гибридного автомобиля находится два электрических мотора. Они связаны с бензиновым двигателем при помощи электромеханического вариатора. Он обладает тремя планетарными передачами.
Внимание! До сотни суперкар разгоняется меньше чем за 5 секунд.
Honda NSX именовалась супергибридным автомобилем ещё задолго до своего официального релиза. Произошло это не так давно. В 2015 годе в Женеве японская компания сделала официальный релиз.
Гибридный автомобиль получил необычную начинку. Во-первых, в конструкции используется сразу три электрических мотора. Во-вторых, угол развала составляет 75 градусов. В-третьих, комбинированная подача топлива способна выдать 572 лошадиные силы. Изюминкой в этом царстве мощности являются два турбированных компрессора.
В этом гибридном автомобиле за заднюю ось отвечает электромотор. Он обладает скромными 48 лошадиными силами. Но его поддерживает ДВС. Поэтому на выходе получается невероятная мощность. К этому перечню стоит добавить девятискоростную роботизированную коробку передач, оснащённую гидротрансформатором и работающую сразу с двумя сцеплениями.
Из новинок попроще можно вспомнить Toyota Prius Prime, дебютировавшую в марте этого года на Нью-Йоркском автосалоне. Она сразу же стала рекордсменом в семействе «приусов» по запасу хода и потреблению топлива. Мало того, гибридный автомобиль может подзаряжаться от обычной розетки. При этом дизайнеры кардинально поменяли дизайн, сделав его более футуристичным.
Силовые характеристики гибридного автомобиля довольно скромны в сравнении с предыдущим автомобилем. Но для среднестатистического жителя их более, чем достаточно. Объём бензинового двигателя составляет 1,8 литра. Он способен выдать 98 лошадиных сил. Электрический мотор добавляет к этой цифре ещё 73. ГРМ обладает 16 клапанами.
Обзор новых гибридных авто на видео:
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека..
Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!
https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos
Подпишитесь -
Автомобили с гибридным двигателем медленно, но уверенно продолжают отвоевывать позиции на мировом рынке автопрома. Росту популярности и объемов производства таких моделей способствуют вполне объективные факторы - стабильно повышающиеся цены на дизельное топливо и бензин, введение все более жестких требований к показателям экономичности и новых экологических стандартов двигателей.
Гибридный автомобиль: что это?
«Гибрид» в переводе с латыни - объект, полученный в результате соединения элементов разнородного происхождения. В мире автомобильных технологий в это понятие входит сочетание двух типов силовых агрегатов. Речь идет о двигателе внутреннего сгорания (ДВС) и электродвигателе (альтернативный вариант - мотор, работающий на сжатом воздухе). При этом современные автопроизводители уделяют первоочередное внимание интеллектуальной системе управления энергией.
Различают два вида силовых установок автомобильных гибридов - полноценную (full hybrids) и облегченную (mild hybrids). Первый вариант подразумевает оснащение автомобиля мощным электродвигателем, эффективно спаренным с ДВС и способным самостоятельно обеспечивать движение машины на небольшой скорости. В облегченной версии электродвигателю отводится только вспомогательная роль.
Короткий экскурс в историю
Первые серийные гибридные Prius liftback) сошли с конвейера почти два десятилетия назад, в 1997 году. Спустя два года "Хонда" вывела на рынок модель Insight, а через некоторое время к японским производителям присоединились европейские и американские автогиганты - "Форд", "Ауди", "Вольво", "БМВ". К 2014 году общая численность автопарка проданных гибридов перешагнула 7-миллионный рубеж.
Однако не стоит думать, что ДВС и электродвигатель заработали в паре только в конце XX века. Первенцем среди автогибридов в нашем нынешнем понимании стал Lohner-Porshe Semper Vivus - автомобиль, созданный легендарным австрийским конструктором Фердинандом Порше в далеком 1900 году.
Схемы гибридных силовых установок
Параллельная
Для автомобилей, в которых реализована параллельная схема, ведущим является двигатель внутреннего загорания. Мощный электромотор играет вспомогательную роль, включаясь при разгоне либо торможении и запасая рекуперативную энергию. Согласованность работы ДВС и электродвигателя обеспечивается системой компьютерного управления.
Последовательная
Самая простая схема гибридного автомобиля. Её принцип действия основан на передаче крутящего момента от ДВС генератору, вырабатывающему электроэнергию и заряжающему аккумулятор. Движение машины происходит за счет электротяги.
Смешанная
Вариант одновременной реализации последовательной и параллельной схемы. Трогаясь с места и двигаясь на малых скоростях, автомобиль использует электрическую тягу, а ДВС обеспечивает работу генератора. Движение на большой скорости происходит благодаря передаче крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания на ведущие колеса. При наличии повышенных нагрузок снабжение электромотора дополнительным питанием берет на себя аккумулятор. Взаимодействие электродвигателя и ДВС достигается за счет планетарной передачи.
Преимущества
Гибридный автомобиль объединил в себе достоинства двигателей электромобиля и машины с ДВС. Преимущества электромотора - выдающиеся моментные характеристики, а двигателя внутреннего сгорания - жидкое топливо и удобный энергоноситель. Первый эффективен в режиме частых остановок и стартов, характерном для езды по городу, второй - на постоянных оборотах. Бесспорные плюсы такого тандема:
- экономичность (при равном пробеге расход топлива гибрида на 20-25% меньше, чем у классической модели);
- большой запас хода;
- экологичность (сниженный объем вредных выбросов в атмосферу за счет рационального расхода топлива);
- минимальный износ тормозных колодок (обеспечивается благодаря рекуперативному торможению);
- улучшенные показатели ходовых характеристик;
- возможность сохранять и повторно использовать служат аккумуляторы и специальные конденсаторы).
Недостатки
- Высокая стоимость, обусловленная сложностью конструкции силовой установки.
- Дорогостоящий ремонт гибридных автомобилей и проблемы с утилизацией аккумуляторов.
- Относительно большой вес.
- Подверженность к саморазрядке.
Что говорят автовладельцы?
Автолюбители всего мира активно обмениваются опытом покорения дорог и впечатлениями о машинах, анализируя плюсы и минусы хорошо знакомых им моделей. Не остались без внимания и гибридные автомобили. Отзывы их владельцев красноречиво свидетельствуют о надежности таких машин и возможности существенно сэкономить часть семейного бюджета, идущую на приобретение топлива. Последнее достоинство очень важно для любителей дальних поездок. В числе минусов отмечается высокая стоимость технического обслуживания гибридов и худшая, в сравнении с классическими автомобилями, устойчивость на поворотах.
Топ лучших моделей
Toyota Prius ("Тойота Приус")
Первопроходец семейства гибридов, оснащенный двумя электродвигателями (мощность 42 кВт и 60 кВт) в сочетании с ДВС объемом 1,8 литра (мощность 98 л. с.). Максимальная скорость - 180 км/ч. Благодаря доступной цене и исключительным показателям экономии топлива, Toyota Prius на протяжении многих лет занимает лидирующие позиции по объемам продаж среди конкурентов в своем сегменте.
Toyota Camry Hybrid ("Тойота Камри")
Гибридный автомобиль, отличающийся значительной экономичностью, привлекательным дизайном, комфортностью и высокой технологичностью. Еще одно достоинство, выделяющее Toyota Camry среди собратьев-гибридов, - быстрое ускорение (за 7,4 секунды данная модель может разогнаться до 100 км/ч).
Chevrolet Volt ("Шевроле Вольт")
Практичный четырехместный хэтчбек с отличными ходовыми характеристиками. Подзаряжаемый гибрид (plug-in hybrid vehicle). Оснащен бензиновым двигателем (объем 1,4 литра, мощность 84 л. с.), блоком литий-ионных аккумуляторных батарей, имеющих значительный срок службы, и электродвигателем, приводящим в движение автомобиль. Пробег на электротяге в городском цикле - порядка 54-60 км.
Volvo V60 Plug-in ("Вольво V60 Plug-in")
Первая среди автогибридов модель с турбодизельным двигателем (объем 2,4 литра, мощность 215 л. с., средний расход дизельного топлива на 100 км составляет 1,9 литра). Возможности электродвигателя этого дизель-универсала позволяют пройти на электротяге 50 км пути.
Honda Civic Hybrid ("Хонда-Цивик")
Разработчики автомобиля сделали ставку на такие важные для потребителя характеристики, как комфорт, экономия топлива и практичность. Главные составляющие популярности Honda Civic Hybrid - компактность, поразительно сочетающаяся с вместимостью гибрида благодаря особым конструктивным решениям, экономичность и привлекательный дизайн.
Перспективы, или Короткое обращение к скептику
Гибридные технологии имеют своих сторонников и противников. Одни убеждены в их актуальности и эффективности, другие не устают указывать на недостатки. Если вы уже являетесь владельцем классического авто с дизельным или бензиновым двигателем, вас устраивает его дизайн, низкий расход топлива, технические и ходовые характеристики, то, возможно, не стоит торопиться с приобретением гибрида. Подождите, пока производители выведут на рынок более совершенные версии.
Только не стоит слишком растягивать процесс ожидания, чтобы не пришлось сожалеть об упущенном времени и удивляться, почему вы так долго откладывали покупку. По мнению экспертов, гибридный автомобиль уже в ближайшие годы станет вполне обычным явлением на улицах мегаполисов и маленьких городков. При этом прогнозируется значительное расширение существующей линейки моделей. Гибриды займут достойное место в каждом сегменте автомобильного ряда - от кроссоверов и суперкаров до тружеников-минивэнов.
Подавляющее большинство современных автомобилей в качестве силового агрегата используют двигатель внутреннего сгорания . На фоне постепенного истощения запасов нефти, а также возрастающих требований к экологичности, автоинженеры разрабатывают новые технологии, позволяющие отказаться от использования углеводородов в качестве топлива или, как минимум, снизить расход.
Решить эту проблему можно двумя способами: установить вместо ДВС электромотор или гибридный двигатель. К последнему прибегают многие автомобильные марки.
Как видно из названия, подобный силовой агрегат представляет из себя классический двигатель внутреннего сгорания и одновременно электродвигатель, объединенные в одно целое. По многим причинам такое решение предпочтительнее одной только электрической тяги.
На сегодняшний день электромобиль имеет серьезные минусы. Наиболее значимые из них – это отсутствие развитой сети электрозаправок, а также недостаточная дальность поездки без дозарядки (у разных моделей электромобилей она составляет от 80 до 160 км).
К тому же на то, чтобы полностью зарядить батареи потребуется несколько часов, а значит, мобильность такого авто ограничивается поездками от дома до работы и обратно.
Тем не менее, нельзя забывать и про плюсы электромотора, среди которых более высокий КПД (у ДВС максимальный КПД достигается только на определенных оборотах), отсутствие каких-либо выбросов, большой крутящий момент.
Электрический двигатель, в отличие от работающего на нефтепродуктах, не нуждается в постоянной подаче топлива. Он может находиться в выключенном состоянии сколь угодно долго, пока на него не будет подано напряжение. При подаче электричества он практически моментально передает колесам максимальную тягу.
Гибридный двигатель совместил преимущества обоих моторов, благодаря чему достигается экономичность, экологичность и неплохие динамические характеристики.
Принцип работы гибридных двигателей
Гибридный двигатель устроен таким образом, что оба мотора работают, условно говоря, друг на друга. Двигатель внутреннего сгорания крутит генератор и снабжает энергией электромотор, а тот позволяет «напарнику» работать в оптимальном режиме без резких колебаний и нагрузок. К тому же, гибриды обычно оснащаются системой рекуперации кинетической энергии KERS (аналогичную той, что применяется на болидах Формулы-1).
Эта система позволяет заряжать аккумуляторные батареи во время торможения и при движении машины накатом. Принцип ее работы в том, что при торможении колеса приводят в действие электромотор, который в этом случае сам играет роль генератора и заряжает аккумуляторы. Особенно полезна KERS при езде по городу в режиме «тронулся-остановился».
По степени гибридизации силовые агрегаты разделились три типа: «умеренные», «полные» и plug-in. В «умеренных» постоянно работает двигатель внутреннего сгорания, а электромотор включается только тогда, когда необходима дополнительная мощность.
Автомобиль с «полным» гибридом способен двигаться на одной электротяге, не расходуя горючего.
Plug-in, как и полный гибрид, может передвигаться только на электричестве, но имеет возможность заряжаться от розетки, совмещая таким образом все преимущества электромобиля, и избавляясь от его главного недостатка — ограниченного пробега без подзарядки. Когда заряд батарей кончается, plug-in работает как обычный гибрид.
Схемы взаимодействия электромотора и ДВС
Инженеры разных компаний по-разному подходят к вопросу гибридного двигателестроения. Современные машины оснащаются гибридными двигателями, построенными по одной из трех схем взаимодействия топливной и электрической составляющей, которые будут рассмотрены ниже.
Последовательная схема
Это наиболее простой вариант. Принцип его работы заключается в следующем: крутящий момент от ДВС в данном случае передается исключительно генератору, который вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы. Автомобиль при этом движется только на электротяге.
Также для зарядки аккумуляторной батареи применяется система рекуперации кинетической энергии. Своим названием данная схема обязана последовательным преобразованиям энергии: энергия сгорания топлива двигателем внутреннего сгорания превращается в механическую, затем в электрическую при помощи генератора и снова в механическую.
Плюсы такой конструкции заключаются в следующем:
- ДВС всегда работает на неизменных оборотах, с максимальным КПД;
- нет необходимости оснащать автомобиль мощным и прожорливым двигателем;
- не нужно сцепление и коробка передач;
- автомобиль способен передвигаться и с выключенным двигателем внутреннего сгорания за счет энергии, запасенной аккумуляторной батареей.
Однако есть у последовательной схемы и свои минусы:
- потери энергии в процессе преобразований;
- большой размер, вес и высокая стоимость аккумуляторных батарей.
Наибольшая эффективность такой схемы достигается при движении с частыми остановками, когда активно работает KERS. Поэтому она нашла применение в городском транспорте. Также гибридные двигатели с последовательной схемой применяются в карьерных самосвалах, которым для работы важен большой крутящий момент и не требуется высокая скорость.
Параллельная схема
Принцип работы «параллельного» гибридного двигателя полностью отличается от вышеописанного. Автомобили с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, ездят с использованием и ДВС, и электромотора. Электродвигатель в таком случае должен быть обратимым, т.е. способным работать в качестве генератора. Согласованная работа обоих моторов достигается посредством компьютерного управления.
В зависимости от режима езды блок управления распределяет крутящий момент, поступающий от обоих элементов гибрида. Основную работу выполняет двигатель внутреннего сгорания, электромотор же подключается когда нужна дополнительная мощность (при трогании, ускорении), при торможении и замедлении он работает как генератор.
Плюсы подобной компоновки в том, что нет необходимости устанавливать аккумуляторную батарею большой емкости, потери энергии намного меньше, чем при последовательной схеме, поскольку ДВС напрямую связан с ведущими колесами, а кроме того, сама по себе конструкция довольно проста, а значит, дешева.
Основные минусы схемы – меньшая топливная экономичность по сравнению с другими вариантами и низкая эффективность в городских условиях. Машины с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, наиболее эффективны при движении по трассе.
По данной схеме построены гибридные автомобили марки Хонда. Главный принцип руководства компании: схема гибридного двигателя должна быть как можно более простой и дешевой, а функция электромотора заключается лишь в помощи ДВС сэкономить максимально возможное количество топлива. У этой марки существует две гибридных модели – Civic (снят с производства в 2010 году) и Insight.
Последовательно-параллельная схема
Последовательно-параллельная схема представляет собой совмещение первых двух. В параллельную схему добавлен дополнительный генератор и делитель мощности. Благодаря этому автомобиль при трогании и на малых скоростях движется только на электрической тяге, ДВС только обеспечивает работу генератора (как при последовательной схеме).
На высоких скоростях крутящий момент на ведущие колеса передается и от двигателя внутреннего сгорания. При повышенных нагрузках (например, при подъеме в гору), когда генератор не в силах обеспечить требуемый ток, электромотор получает дополнительное питание от аккумулятора (параллельная схема).
Поскольку в системе имеется отдельный генератор, заряжающий аккумуляторную батарею, электромотор используется только для привода ведущих колес и во время рекуперативного торможения . Через планетарный механизм (он же делитель мощности), часть крутящего момента от ДВС частично передается на колеса и частично отбирается для работы генератора, который питает либо электромотор, либо аккумуляторную батарею. Электронный блок управления все время регулирует подачу мощности из обоих источников.
Плюсы последовательно-параллельного гибридного двигателя данной схемы, в максимальной топливной экономичности и высокой экологичности. Минусы системы – сложность конструкции и высокая стоимость, поскольку требуется дополнительный генератор, достаточно емкая аккумуляторная батарея и сложный электронный блок управления.
Применяется последовательно-параллельная схема на автомобилях марки Тойота (Prius, Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid), а также на некоторых моделях Лексус. Подобными гибридными двигателями оснащаются машины Ford Escape Hybrid и Nissan Altima Hybrid.
